Etude de la stabilité de structures Si-CMOS pour la réalisation de qubits de spin // Study of the stability of Si-CMOS Structures for the implementation of Spin Qubits

Les qubits de spin dans les structures CMOS à base de silicium se démarquent par leur compatibilité avec les technologies de semi-conducteurs et leur potentiel de mise à l'échelle. Toutefois, les impuretés et les défauts introduits lors de la fabrication, entraînent du bruit et de l'instabilité, ce qui affecte leurs performances.

L'objectif est de caractériser des dispositifs fabriqués au CEA-Leti, de la température ambiante à cryogénique, pour évaluer leur qualité et comprendre les mécanismes physiques responsables de leur instabilité. Le but est d'améliorer la conception des dispositifs et idéalement de mettre en place une méthode d'identification des dispositifs les plus prometteurs sans nécessiter des mesures à très basses températures.

Le candidat devra avoir des compétences dans les domaines suivants :
- Physique expérimentale et des semi-conducteurs.
- Programmation d'algorithmes et analyse de données.
- Connaissance en nano-fabrication, physique des basses températures et physique quantique (souhaitable).
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Silicon-based spin qubits in CMOS structures stand out for their compatibility with semiconductor technologies and their scalability potential. However, impurities and defects introduced during fabrication lead to noise and instability, which affect their performance.

The objective is to characterize devices fabricated at CEA-Leti, from room temperature to cryogenic temperatures, to evaluate their quality and understand the physical mechanisms responsible for their instability. The goal is to improve the design of the devices and ideally establish a method to identify the most promising devices without requiring measurements at very low temperatures.

The candidate should have skills in the following areas:
- Experimental physics and semiconductors.
- Algorithm programming and data analysis.
- Knowledge in nanofabrication, low-temperature physics, and quantum physics (desirable).
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département Composants Silicium (LETI)
Service : Service des Composants pour le Calcul et la Connectivité
Laboratoire : Laboratoire des Dispositifs Quantiques
Date de début souhaitée : 01-10-2024
Ecole doctorale : Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Directeur de thèse : THEODOROU Christoforos
Organisme : CNRS
Laboratoire : CROMA unité mixte CNRS/INP Grenoble/UJF/U Savoie
URL : https://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti/Pages/Accueil.aspx

Public/private mixed funding

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département Composants Silicium (LETI)
Service : Service des Composants pour le Calcul et la Connectivité

M2 ou Ecole ingénieur physique/matériaux semiconducteurs